高中物理选择性必修第一册课后习题 第三章 4.波的反射与折射.docVIP

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4.波的反射与折射

课后训练巩固提升

基础巩固

1.(多选)以下关于波的认识,正确的是()

A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理

B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的

C.雷达的工作原理是利用波的反射

D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的反射现象

答案:ABC

解析:A、B、C选项中应用了波的反射现象;D选项应用了波的折射现象,深水区域和浅水区域视为不同介质,故波的传播方向发生改变,故D错误。

2.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为()

A.室内空气不流动

B.室内声音多次被反射

C.室内声音发生折射

D.室内物体会吸收声音

答案:B

解析:人在室内说话,声波会被室内物体、墙壁反射,甚至反射多次,因而显得声音洪亮。

3.(多选)对于波的折射现象,下列说法正确的是()

A.当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线

B.当波垂直界面入射时,传播方向不改变,波速和波长都不改变

C.在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变

D.波发生折射时一定不会发生反射现象

答案:AC

解析:当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线,A正确;当波垂直界面入射时,传播方向尽管不改变,但由于介质发生改变,波速和波长都发生改变,周期、频率不变,B错误,C正确;波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象,D错误。

4.人耳只能区分相差0.1s以上的两个声音,人要能听到自己讲话的回声,离障碍物的距离至少要大于()

A.34m B.17m C.100m D.170m

答案:B

解析:声波在空气中传播的速度约为340m/s,因此2s=vt,s=vt2=17m,B

5.有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2s后司机听到回声,司机听到回声时汽车距山崖多远?(v声=340m/s)

答案:325m

解析:汽车运动,声音传播,下图为汽车与声波的运动过程示意图。设汽车由A到C路程为x1,C点到山崖B距离为x,声波由A到B再反射到C路程为x2,因汽车与声波运动时间同为t,则有x2=x1+2x,即v声t=v汽t+2x,所以x=(v声

能力提升

1.对于波长为100m的声波,下列说法正确的是()

A.在同一介质中,比波长为20m的声波传播快

B.在空气中的频率比在水中大

C.声波能发生折射,但折射后频率发生变化

D.声波能发生反射,但反射后波速不变

答案:D

解析:机械波的传播速度由介质决定,波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,反射后回到原来的介质,传播速度不变,故选项D正确。

2.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为3a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为()

A.听不到

B.甲开枪3t后

C.甲开枪2t后

D.甲开枪3+7

答案:C

解析:乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中,故t=2av。甲、乙二人及墙的位置如图所示,乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中AC和CB,由几何关系可得AC=CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t=AC+CBv=4a

3.如图所示,图(a)是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图(b)中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1s,超声波在空气中传播速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知:汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是m,汽车的速度是m/s。?

(a)

(b)

答案:1717.9

解析:由题图知1s对应30格,每一小格对应130s。设汽车在接收到P1、P2两个信号时距测速仪距离分别为s1、s2,则s1对应P1n1之间,s1=340×130×122m=68m,s2对应P2n2之间,s2=340×130×92m=51m,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为s1-s2=68m-51m=17m。已知测速仪匀速扫描,由题图(b)中记录的数据可知,这段距离所用的时间为P1n1中点到P2n2中点,Δt=(39.5-11)×

4.一声波在空气中的波长为25cm,速度为340m/s,当折射进入另一种介质时,波长变为80cm,求:

(1)声波在这种介质中的频率;

(2)声波在这种介质中的传播